Kami terbang dan duduk dengan Falcon 9R

Pada Senin malam, peluncuran roket Falcon 9R akan berlangsung (ditunda selama satu hari), yang akan spesial dalam tiga cara sekaligus. Pertama, versi baru kendaraan peluncuran (ay. 1.2) dengan peningkatan daya dorong mesin dan sejumlah besar bahan bakar di tahap kedua harus dimulai. Kedua, misi ini adalah dimulainya kembali penerbangan setelah kecelakaan musim panas dan istirahat enam bulan. Dan ketiga, untuk pertama kalinya bagi SpaceX dan dalam seluruh sejarah astronotika, sebuah upaya akan dilakukan untuk soft landing tahap pertama pada peluncuran pelabuhan antariksa. Untuk menyelesaikan tugas terakhir dari tahap pertama, perlu berbalik setelah pemisahan, rem, memadamkan kecepatan horizontal, berbalik lagi untuk pengereman terakhir, pergi ke area pendaratan dan melakukan pendaratan lunak. Untunglahberkat skrip luar biasa untuk Orbiter, kita dapat melihat proses ini hampir sebagai pemirsa langsung.

Persiapan

Untuk penerbangan virtual dengan roket Falcon, kita perlu:

• Pengorbit itu sendiri
• Addon Falcon 9R
• Suplemen untuk meluncurkan OG2

Urutan pemasangan: Orbiter pertama, kemudian addon Falcon 9R, lalu add-on OG2.
Script tidak memerlukan uji coba apa pun dan sangat cocok untuk menjelajahi simulator.

Sedikit teori

Pada saat pemisahan langkah pertama dan kedua, Falcon 9 terletak di ketinggian 90 km dan bergerak dengan kecepatan dua kilometer per detik. Untuk kembali ke awal tahap pertama, perlu untuk memadamkan komponen horisontal kecepatan dan mulai berakselerasi ke arah yang berlawanan. Profil penerbangan diilustrasikan dengan baik oleh diagram ini:


Foto yang sama dalam ukuran besar

Area oranye operasi mesin ditandai, setelah pemisahan, mesin tahap pertama akan dinyalakan tiga kali lagi. Pertama, pada tiga mesin, panggung akan memadamkan kecepatan horizontal dan mempercepat menuju cosmodrome. Kemudian, juga pada tiga mesin, panggung akan melambat, jatuh dari 90 hingga 50 km, karena roket memiliki luas penampang yang sangat kecil dan kurang direm oleh arus yang datang. Juga, lebih akurat mengarah ke laut di dekat titik pendaratan (dalam hal kegagalan mesin pada tahap akhir) kemungkinan besar akan dibuat di situs ini. Kemudian, dengan start ketiga hanya satu mesin, roket akan bergerak dari lintasan yang aman dan mendarat di utama atau empat situs cadangan. Antara tempat mulai dan pendaratan hanya 9 km.



Yang aneh, meskipun fakta bahwa kembalinya ke landasan peluncuran tidak pernah digunakan dalam sejarah astronotika, mode ini berhasil untuk Space Shuttle. Dalam hal terjadi kecelakaan pada awal penerbangan, pesawat ulang-alik seharusnya beralih ke mode Abort RTLS (Kembali ke Situs Peluncuran - kembali ke titik awal). Segera setelah akselerator bahan bakar padat direset, pesawat ulang-alik harus berbalik, mematikan kecepatan (pada beberapa titik itu akan "menggantung" pada kecepatan nol horisontal, yang akan sangat mengganggu para astronot, meskipun memahami fisika prosesnya), berakselerasi ke arah yang berlawanan dan mendarat di lapangan terbang. Tanjung Canaveral. Mode ini belum pernah digunakan, tetapi sepenuhnya dirancang, diuji, diprogram, dan astronot dilatih di dalamnya.

Terbang!

Kembali ke Falcon 9. Kami membutuhkan skrip Peluncuran OG2.



Kami mulai



Semuanya sangat indah, tetapi pada malam hari pendaratan akan kurang spektakuler. Karena itu, sedikit curang. Setiap orang akan memiliki 01:25 UTC, dan kami sudah pagi. Anda dapat melompati waktu ke depan dengan mempercepat waktu di T dan mengembalikan kecepatan waktu normal di R , tetapi lebih baik melakukan sesuatu yang lebih elegan - dengan menggunakan Ctrl-F4 kami membuka editor skrip dan memundurkan waktu selama 15 jam UTC.



Itu jauh lebih baik:



Tekan tombol V , dan roket itu terbang. Dengan F2, kami beralih ke kamera di dekat roket:



Kami mendekati kecepatan suara. Penulis skrip ini tidak terlalu malas untuk menggambarkan efek Prandtl-Gloert di belakang fairing kepala (kabut dari kondensasi uap air di tempat-tempat dengan tekanan udara berkurang di dekat pesawat):



Ketinggian 90 km, kecepatan 1,8 km / s. Data pasti dalam diagram urutan penerbangan belum diketahui, tetapi nilai perkiraan ini mendekati kebenaran - tidak ada yang membatalkan balistik dan hukum fisika. Pemisahan tahap pertama:



Dengan menekan F3 , kami beralih ke tahap pertama:



Secara aktif digunakan pada mesin gas dengan orientasi rem:



Dengan menekan tombol F1 , Anda dapat beralih ke mode kokpit, di mana otomasi bekerja dengan sekuat tenaga dan utama.



Harap dicatat bahwa pada tahap kosong, cadangan bahan bakar memungkinkan Anda untuk mengubah kecepatan sebanyak 2,8 km / s. Bahan bakar ini dapat digunakan untuk membubarkan seluruh roket, dan perhitungan sederhana menggunakan rumus Tsiolkovsky menunjukkan bahwa sekitar 30 ton bahan bakar tersisa di dalam tangki. Jumlah seperti itu akan cukup untuk memberikan tambahan sekitar 500 m / s ke tahap kedua. Ini banyak, dan langkah satu kali akan memiliki daya dukung yang lebih tinggi. Sayangnya, itu adalah biaya untuk digunakan kembali.

Sementara itu, langkah itu berbalik dan mulai mengerem. Yang aneh, karena komponen vertikal kecepatan yang agak mencolok, langkahnya kemungkinan besar akan benar-benar memperlambat "hidung turun", dan tidak seperti pada gambar di atas.





Tahap pertama pengereman selesai. Hanya ada 1,5 km / s bahan bakar yang tersisa. Ketinggian 180 km, panggung membuka engine ke pengereman tahap kedua.





Pada ketinggian 50 km kami melambat dari 1,6 km / s ke 1 km / s. Roda kemudi aerodinamis terbuka dan berfungsi. Cadangan kecepatan karakteristik (delta-V) tetap pada 1 km / s.



Mesin start lainnya, yang tidak ada di cyclogram, memadamkan kecepatan hingga 200 m / s.



Tinggi 2 km, dukungan pendaratan terbuka.



Start mesin akhir:



Dan sangat cocok. Tentu saja, mendarat di simulator lebih mudah daripada yang sebenarnya. Mesin bahkan berhasil menghemat 200 m / s. Ngomong-ngomong, jika pendaratan berhasil, tahap pertama ini tidak akan digunakan kembali, tetapi akan dikirim untuk belajar di tribun SpaceX. Jalan menuju langkah yang dapat digunakan kembali tidak lurus dan mudah, misalnya, masalah serius dapat muncul dengan jelaga dari pembakaran minyak tanah di mesin dan generator gas.



Kami beralih ke tahap kedua - dan itu masih masuk ke orbit:



Pada akhir peluncuran, kami mengatur ulang tahap kedua dengan tombol J :



Dan kami dengan indah menyebarkan satelit melalui ruang dari dispenser. Pada kenyataannya, proses ini akan terjadi dengan jeda yang jauh lebih besar.



Awal pada hari Senin ditunda selama satu hari, yang berarti Anda dapat mengetahui dengan aman bagaimana Orbiter akan diproduksi. Selamat mencoba tim SpaceX!

Orbiter Simulator Materials oleh Orbiter Tag .

Source: https://habr.com/ru/post/id388267/